Оборудование: электроскоп, эбонитовая палочка, бумага, электрофорная машина, вата, легковоспламеняющееся вещество, резина, плакаты по применению электризации.
В зале сидят прокурор, защитник, электризация, свидетели за и против электризации, секретарь судебного заседания; у каждого на платье приколото звание представляемой роли.
Секретарь: Встать! Суд идет!
(Входят два заседателя и судья, садятся за демонстрационный стол).
Судья: Прошу садиться. На рассмотрение сегодняшнего заседания выносится исковое заявление представителя полиграфической промышленности к электризации.
(Зачитывает заявление)
…в типографиях при печати книг и газет бумага в печатных машинах от трения очень электризуется, а из-за этого закручивается, рвется и портится; много её идет вследствие этого в брак. Предприятия несут большой материальный урон. Поэтому истец, предъявляя претензии, оценивает материальный ущерб в ежегодной выплате 2 тысяч долларов.
(Обращается к электризации).
Подсудимая, Вы признаете себя виновной?
(Электризация встает).
Электризация: Нет! Не признаю!
Судья: Что ж, суду предстоит обстоятельно разобраться в этом споре. Со справедливостью и беспристрастностью выслушать показания свидетелей и вынести справедливый приговор. Слово для обвинения представляется прокурору.
Прокурор: Уважаемый судья, судебные заседатели. Как все помнят, процесс взаимодействия двух тел приводит к образованию электрических зарядов разного знака на этих поверхностях – это и есть электризация. Небольшое значение образованного заряда на электрофорной машине
(проводит опыт с электрофорной машиной и ватой, смоченной в легко воспламеняющейся жидкости),
посмотрите, привело к возгоранию материала. Тогда что же говорить о больших производствах. Шкив и вал, приводимые в движение приводным ремнем, благодаря плотному соприкосновению и трению, постоянно электризуются, вследствие чего между ними могут проскакивать искры.
На предприятиях резиновой промышленности при вальцовке, каучук пропускают между двумя вращающимися валами. Если поднести руку к такому каучуку, то появится искра. Недалеко и до пожара. Такой же эффект можно получить на клеепромазочной машине, которая смазывает резиновым клеем тканевые материалы.
(Опыт: берет полоску резины, растягивает несколько раз, а затем касается электрометра, стрелка отклоняется).
Посмотрите, и при деформации тел тоже возникает электризация. Если разделять вещества на части происходит так же электризация. Если резать резиновую трубку так, что отрезки попадут в шар электроскопа, стрелка, как видите, отклоняется, следовательно, кусочки резины оказываются заряженными. С текстильной промышленности нити прилипают к гребням чесальных машин, при этом путаются и часто рвутся. В процессе обработки отдельных тканей ворс на них может подвергаться стрижке. Лезвия ножей работают с большой скоростью, и при этом ткань и ножи сильно электризуются. Так же если ссыпать сахарный песок, муку, порох, порошкообразные химические реактивы – возникают заряды. Можно проводить такие примеры бесконечно, и непонятно, почему рассматривается только один иск. Уже небольшая электризация эбонитовой палочки, загибает концы бумажных страниц
(проводит опыт с эбонитовой палочкой и газетным листом),
поэтому обвинение считает электризацию виновной и предлагает поддержать иск. Благодарю за внимание.
Судья: Обвинение просит вызвать свидетеля действия электризации – водителя бензовоза.
Секретарь:
(подносит свидетелю учебник физики 8 класса).
“Над книгой знаний и справедливости клянитесь говорить правду и только правду”.
Водитель: Клянусь говорить правду и только правду! Мы водители бензовозов страдаем от электризации ежесекундно: во время накачивания горючего в автоцистерну образуются электрические заряды; во время перевозки горючее взаимодействует с поверхностью автоцистерны – заряды продолжают накапливаться. Переливая бензин по трубам, например в баки самолета, мы опять подвергаем себя опасности взрыва. Очень нервная работа и все из-за электризации. Скажите, можно работать на таких нервах!
Судья: Есть вопросы к свидетелю!
Защитник: Да, ваша честь! Свидетель, скажите, когда наливают горючее в автоцистерны, где Вы держите шланг, по которому течет бензин?
Водитель: По инструкции положено опускать его на дно цистерны.
Защитник: Очень правильно, при таком процессе наливания бензина не происходит его разбрызгивание и, следовательно, электризация. Вопросов больше нет.
Судья: Спасибо свидетелю, прошу пройти на свое место. Обвинение просит вызвать в качестве свидетеля домохозяйку.
Секретарь: (подносит свидетелю учебник физики 8 класса).
Домохозяйка: Клянусь говорить правду и только правду. Вы не представляете, что произошло зимой в нашем универмаге. Посетители были напуганы женщиной, которая, по словам потерпевших, колола людей хитро спрятанным шприцем. Правда при расследовании выяснилось, что никакого шприца нет: колола синтетическая шубка. Она наэлектризовалась при соприкосновении с окружающими предметами, а сухой морозный воздух – диэлектрик, поэтому заряды на шубке накапливались, она стала искрить, и эти искры вызывали ощущение укола. А как часто приходиться стирать одежду из синтетических тканей. Она хорошо электризуется и поэтому притягивает к себе частицы грязи, очень быстро загрязняется. Просто кошмар какой-то. Никакой Tide не помогает, порошка не напасешься! Дорогой покажи, что мы принесли с собой.
(Выносит две канистры: металлическую и полиэтиленовую)
Посмотрите, какая красивая полиэтиленовая канистра, да вот говорят нельзя в ней легковоспламеняющиеся вещества переносить. Но представьте, как я с металлической канистрой ходить буду, это же не эстетично. Голова кругом идет от этой электризации.
(Сразу уходит на место).
Судья: Как я понимаю, вопросов нет, поэтому переходим к защите. Слово имеет защитник.
Защитник: Господин судья, заседатели. Рассмотрев условия работы в типографиях по данному иску и принимая во внимание большой перечень претензий к моей подзащитной со стороны обвинения, со всей ответственностью могу заявить, что электризация не виновна. Причина в дисциплине человека; он не придерживается правил техники безопасности, наступает несчастье. Зная физические основы электризации, чтобы избежать вредных последствий в технике применяют различные меры борьбы с явлением: заземление оборудования, металлическая цепь к бензовозам, увлажнение воздуха в типографиях, шинных заводах, ткацких фабриках. На материалах, не проводящих электричество, – диэлектриках, образуется тонкая пленка воды, вода содержит примеси, поэтому уже является проводником зарядов, и накопления зарядов нет. Если оборудование из диэлектрика его поверхность покрывают графитом или бронзовым порошком, в шины добавляют сажу, в бензин – соединения хрома. Все добавки способствуют уменьшению электризации, снятию зарядов с поверхностей диэлектриков. Электризация может быть и верным помощником человека, но об этом лучше расскажут следующие люди. Благодарю за внимание.
Судья: По просьбе защиты вызывается мастер цеха покраски.
Секретарь: (подносит свидетелю учебник физики 8 класса).
Мастер цеха: Движущиеся на конвейере, окрашиваемые детали, например, корпус автомобиля, заряжают положительно, а частицам краски придают отрицательный заряд и они устремляются к положительно заряженной детали. Слой краски на ней получается тонкий, равномерный и плотный. Действительно, одноименно заряженные частицы красителя отталкиваются друг от друга – отсюда равномерность окрашиваемого слоя. Частицы, разогнанные электрическим полем, с силой ударяются об изделие – отсюда плотность окраски. Расход краски снижается, так как она осаждается только на детали. Метод такой окраски изделий сейчас очень широко применяется в нашей стране. (Рисунок1)
Судья: Есть вопросы к свидетелю?
Заседатель1: Я хочу спросить. Можете привести конкретные примеры преимущества электроокраски.
Мастер цеха: Конечно, метод позволяет увеличить производительность труда, а потери краски сокращаются примерно на 50 % по сравнению с методом обычного разбрызгивания.
Прокурор: У меня есть вопрос. Электроокраска применяется только для автомобилей?
Мастер цеха: Электроокраска применяется, например, для нанесения жаропрочных покрытий и покрытия деталей изоляционным слоем, для нанесения глазури на керамику, эмали на металлы.
Судья: Вопросов больше нет? Вызывается технолог коптильного производства.
Секретарь: (подносит свидетелю учебник физики 8 класса).
Технолог: Копчение – это пропитывание продукта древесным дымом. Частицы дыма не только придают продуктам вкус, но и предохраняют их от порчи. При электрокопчении частицы коптильного дыма заряжают положительно, а отрицательным электродом служит, например, тушка рыбы. Заряженные частицы дыма оседают на поверхности тушки и частично поглощаются ею. Все электрокопчение продолжается несколько минут; прежде копчение считалось длительным процессом. Для нас электризация очень полезна, как и для потребителей нашей продукции. (Рисунок2)
Судья: Есть вопросы к свидетелю? Нет! Спасибо. Прошу пройти на место. Защита предлагает заслушать выступление пекаря 5-го разряда.
Секретарь: (подносит свидетелю учебник физики 8 класса).
Пекарь: Если мелкие частицы одного вещества зарядить положительно, другого отрицательно, то легко получить их смесь, где частицы расположены равномерно. Например, на нашем хлебозаводе теперь не приходиться совершать большую механическую работу, чтобы замесить тесто. Заряженные положительно крупинки муки воздушным потоком подаются в камеру, где они встречаются с отрицательно заряженными капельками воды, содержащей дрожжи. Крупинки муки и капельки воды, притягиваясь друг к другу, очень быстро образуют однородное тест Что также повышает производительность труда и выход хлебобулочной продукции. (Рисунок4)
Судья: Прошу вопросы к свидетелю. Нет? Тогда слово от защиты имеет врач санитарно-эпидемиологической службы.
Секретарь: (подносит свидетелю учебник физики 8 класса).
Врач: Чистый воздух нужен не только людям и особо точным производствам. Все машины из-за пыли преждевременно изнашиваются, а каналы их воздушного охлаждения засоряются. Кроме того, часто пыль, улетающая с отходящими газами, представляет собой ценное сырьё. (Рисунок3)
Очистка промышленных газов стала необходимостью. Практика показала, что с этим хорошо справляется электрическое поле. По центру металлической трубы устанавливают проволоку, которая служит одним из электроводов, вторым являются стенки трубы. В электрическом поле газ в трубе ионизируется. Положительные ионы прилипают к частицам дыма, поступающим вместе с газом через вход А и заряжают их. Под воздействием поля эти частицы движутся к трубе Б и осаждаются на ней, а очищенный газ направляется к выходу Д. Трубу Б время от времени встряхивают и уловленные частицы поступают в бункер Г. Электрические фильтры на крупных тепловых электростанциях улавливают 99 % золы, содержащейся в выходных газах. Электрические пылеосадители применяют для очистки воздуха от пыли, на предприятиях для очистки промышленных газов от взвешенных в них частиц. Извлеченные из дыма и газов вещества можно использовать вторично как промышленное сырьё.
Судья: Спасибо за яркое выступление. Думаю, важность электрических фильтров очевидна. Заявленных свидетелей больше нет. Перед принятием решения подсудимая, вы хотите добавить что-нибудь в свое оправдание.
Электризация: Здесь прозвучал рассказ не обо всей моей полезной деятельности. Например, я могу получать замшу или бархат, многоцветные ковры, плюш или искусственный мех. Мелкие частички шерсти и хлопка продувают через заряженную металлическую сетку. Двигаясь к тканевой основе обработанной клеем и заряженной противоположно, равномерно распределяются по ней и после просушки создают ворс. Аналогично можно наносить на любую поверхность волокна звукоизолирующих и теплоизолирующих веществ, делать толь, рубероид, линолеум, шифер, наждачную бумагу. А как загадочно и красиво во время снежных метелей наблюдаются электрические искры в воздухе, причина которых – электризация снежинок вследствие трения о воздух. А на каждом производстве существуют правила техники безопасности, придерживаясь которых вы сможете избежать любых негативных последствий моих действий. К несказанному могу добавить, что на шинных заводах внизу по полу устанавливают вытяжные трубы, которые удаляют тяжелые, стелющиеся и к тому же взрывоопасные пары. Можно бороться с электрическими зарядами и с помощью специальных приборов-ионизаторов. Образующиеся при их работе ионы воздуха притягиваются к противоположным по знаку скопляющимся зарядам и нейтрализуют их.
Судья: Есть вопросы к электризации?
Заседатель2: С какой же канистрой домохозяйке идти за легковоспламеняющимся веществом?
Электризация: Конечно, с металлической. У металлов хорошая электропроводность. Заряды, образующиеся при трении жидкостей о стенки сосуда, металл проводит в землю; полиэтиленовая же канистра, как диэлектрик, эти заряды накапливает, и может произойти взрыв.
Заседатель1: танцевальная юбка моей дочери постоянно прилипает к ногам, да и мне такой эффект не прибавляет уверенности. Как избежать этого?
Электризация: Вам поможет антистатик или увлажнение поверхности юбки рукой. Можно использовать при полоскании вещей надежное средство “ЛЕНОР”.
Судья: Если вопросов больше нет, мы посоветуемся с моими коллегами.
(Совещается с заседателями и зачитывает).
Выслушав все “за” и “против” электризации, суд признает большие полезные заслуги электризации, перевесившие чашу весов её отрицательных действий. Большое положительное действие приносит знание техники безопасности. Поэтому в иске отказать.
Секретарь: Прошу встать! Судебное заседание закрыто.
(Судья и заседатели встают и уходят).
Список используемой литературы
- Алексеева, М.Н. Физика юным/М.Н. Алексеева. - М.: Просвещение, 1980.
- Браверман, Э.М. Урок физики в современной школе. – М. Просвещение, 1993.
- Браверман, Э.М. Вечера по физике в средней школе. – М. Просвещение, 1969.
- Лукашик, В.И. Сборник вопросов и задач по физике для 7 – 8 классов средней школы. – М. Просвещение, 1992.
- Тульчинский, М.Е. Качественные задачи по физике. – М. Просвещение, 1972.